一种输电铁塔螺栓松动定位装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种输电铁塔螺栓松动定位装置及使用方法，包括至少一个拾声装置，拾声装置包括吸附部和拾声部，拾声部安装在吸附部上端，拾声部包括拾声球和控制器，拾声球上均布有拾声头，拾声头与控制器相连。本申请通过拾声球的设置来对螺栓松动所发出的特征声音进行空间多方向收集，根据接收到的最强声音的拾声头位置，判断出螺栓松动的初步位置，再根据固定在吸附部上的骨传导麦克风接收的先后和所接收杆件的声音特征准确判断螺栓的松动位置，工作人员再根据所确定的位置进行针对性紧固，有效解决目前个别螺栓松动后无法判断其具体位置，需要进行全面紧固，工作效率低下的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种输电铁塔螺栓松动定位装置及使用方法


[0001]本专利技术属于检测
，特别涉及一种输电铁塔螺栓松动定位装置及使用方法。

技术介绍

[0002]当前，输电线路离不开输电铁塔，输电铁塔是由螺栓连接而成的，螺栓的松动会严重影响输电线路的安全运行，主要的倒塔原因是由于螺栓的松动。由于螺栓松动是必然的过程，而且松动过程又是不同步的，有的螺栓很快松动，有的不松动。
[0003]目前的螺栓松动测量方法很多，主要有以下几种：
[0004]采用超声波进行不拆卸螺栓检测，这种方法很方便，但需要探头和螺栓间配合精度要求高，通常需要对螺栓接触面进行修麿，对于铁塔现场无法满足接触面条件的时则不能使用；
[0005]采用测量螺栓长短轴的方法，需要精密测量工具和测量端面，同样对铁塔现场无法满足接触面条件时不能使用；
[0006]采用预装压力传感器的方法，这种方法可以起到实时监测作用，但由于螺栓太多，测量成本无法实现大范围测量，个别螺栓的监测也不能代表整体的螺栓预紧力情况。
[0007]视觉测量方法是通过对照螺栓安装前后的位置关系进行检测，不能满足输电铁塔众多的螺栓测量；
[0008]智能垫片监测方法，当螺栓松动一定程度后，接点电阻增加，发热引起记忆合金垫片发生形变，这在重要的场合可以使用，还有以电容、电阻、压电、应变为原理的各种垫片，但垫片成本太高，输电铁塔上不适用；
[0009]光纤法是通过测量螺栓的长度变形计算螺栓的预紧力，需要在螺栓中心设置光纤，操作难度大，成本高，目前还不能应用到铁塔现场检测中。
[0010]目前在输电铁塔上对螺栓检修时采取全部紧固一遍的方法，费时费力，成本高。
[0011]所以急需一种可定位松动螺栓位置的装置，以便准确找到松动的螺栓并对其进行针对性紧固，提高工作效率。

技术实现思路

[0012]本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种输电铁塔螺栓松动定位装置及使用方法，来解决目前个别螺栓松动后需要进行全面紧固，工作效率低下的问题。
[0013]为解决上述问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0014]一种输电铁塔螺栓松动定位装置，包括至少一个拾声装置，拾声装置包括吸附部和拾声部，拾声部包括拾声球和设置在拾声球下方的控制器，控制器设置在吸附部上端，拾声球上均布有拾声头，拾声头与控制器相连。
[0015]进一步的，拾声头上均套设有拾声筒。
[0016]进一步的，拾声筒内壁铺设有吸音棉。
[0017]进一步的，拾声球的数量至少为两个，拾声球分别设置在控制器两侧。
[0018]进一步的，控制器两侧分别倾斜向上设置有中空的支撑杆，支撑杆的数量与拾声球的数量相同，拾声球分别设置在支撑杆远离控制器的一端。
[0019]进一步的，吸附部内侧设置有骨传导麦克风，骨传导麦克风外侧包裹有硅胶层，骨传导麦克风与控制器相连。
[0020]进一步的，拾声装置一侧设置有定点装置，定点装置包括磁吸部和拉线编码器，拉线编码器设置在磁吸部上端，控制器上设置有挂钩，拉线编码器的拉绳一端与挂钩相连接。
[0021]进一步的，吸附部和磁吸部均包括角钢和设置在角钢内侧的磁铁。
[0022]进一步的，拾声装置的数量为两个以上，拾声装置之间设置有绳体。
[0023]一种输电铁塔螺栓松动定位装置使用方法，采用以下步骤：
[0024]S1：将待测输电铁塔的数学三维模型输入计算机，同时一并导入输电铁塔中相应杆件的固有频率数据库；
[0025]S2：设置特定的锤击方式，如三轻一重，拾声装置接收到特定的锤击方式后开始工作；
[0026]S3：将定点装置吸附在已知坐标的指定位置(如塔脚)，把拉线编码器上的拉线与挂钩相连，移动拾声装置并根据拉线的长度判断定点装置与拾声装置的距离，进而确定拾声装置的位置；
[0027]S4：测量定点装置的三维坐标，并根据定点装置的三维坐标得出拾声装置中拾声球和拾声头的三维坐标，将定点装置、拾声球和拾声头的三维坐标输入到三维模型中，用以计算松动螺栓位置；
[0028]S5：侦听是否有螺栓松动特征声波，如果有，直接进行定位计算，计算机用特定颜色如黄色标记；
[0029]S6：对输电铁塔上的角钢进行特定锤击，三轻一重；
[0030]S7：拾声装置听到特定锤击声音后，立即启动声波接收，控制器将接收最强声强的拾声头位置传给计算机，计算机保存声波文件；同时骨传导麦克风接收到的螺栓松动声音间隔时间及接收时间传给计算机；
[0031]S8：计算机根据拾声头的位置坐标，并根据已知的拾声球坐标，将拾声球的中心与接收到最强声强的拾声头位置进行连线并延长至输电铁塔三维模型上，延长线与输电铁塔模型相接的位置即为松动螺栓的所在位置，得到螺栓位置坐标；根据声音间隔时间及骨传导麦克风接收的先后核对杆件固有频率库，核算螺栓位置，并与三维模拟中螺栓位置坐标对照，确认后在三维模型上以特定颜色，如红色，标记松动的螺栓；
[0032]S9：由于空气流动会产生声波漂移，需要在同一测点位置进行三次操作，将明显不合理的数据剔除，最后得到准确的标记结果。
[0033]本专利技术所取得的显著有益效果：
[0034]1.本专利技术一种输电铁塔螺栓松动定位装置及使用方法，包括至少一个拾声装置，拾声装置包括吸附部和拾声部，拾声部安装在吸附部上端，拾声部包括拾声球和控制器，拾声球上均布有拾声头，拾声头与控制器相连。本申请通过拾声球的设置来对螺栓松动所发出的特征声音进行空间多方向收集，根据接收到的最强声音的拾声头位置，判断出螺栓松动的初步位置，再根据固定在吸附部上的骨传导麦克风接收的先后和所接收杆件的声音特
征准确判断螺栓的松动位置，工作人员再根据所确定的位置进行针对性紧固，有效解决目前个别螺栓松动后无法判断其具体位置，需要进行全面紧固，工作效率低下的问题。
[0035]2.通过拾声筒的设置可以对传递过来的声音进行收集，增加拾声头的接收效果，而吸音棉的设置则可以对非直线传播来的声音进行吸收弱化，进而增强直线接收声音的拾声头效果，避免接收到近似强度声音的拾声头过多无法进行准确判断。
[0036]3.定点装置的设置可以方便对拾声装置的位置进行快速判断和三维坐标的建立。
[0037]4.吸附部和磁吸部的设置可以方便的安装在输电铁塔上，方便进行检测工作。
附图说明
[0038]附图1为本专利技术一种输电铁塔螺栓松动定位装置及使用方法的使用状态结构示意图；
[0039]附图2为本专利技术一种输电铁塔螺栓松动定位装置及使用方法中定位装置立体结构示意图；
[0040]附图3为本专利技术一种输电铁塔螺栓松动定位装置及使用方法中拾声装置立体结构示意图；
[0041]附图4为本专利技术一种输电铁塔螺栓松动定位装置及使用方法中拾声头和拾声球连接结构示意图；
[0042]附图5为本专利技术一种输电铁塔螺栓松动定位装置及使用方法中拾声筒结构示意图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输电铁塔螺栓松动定位装置，其特征在于：包括至少一个拾声装置(1)，所述拾声装置(1)包括吸附部(2)和拾声部，所述拾声部包括拾声球(3)和设置在所述拾声球(3)下方的控制器(5)，所述控制器(5)设置在所述吸附部(2)上端，所述拾声球(3)上均布有拾声头(4)，所述拾声头(4)与所述控制器(5)相连。2.根据权利要求1所述的一种输电铁塔螺栓松动定位装置，其特征在于：所述拾声头(4)上均套设有拾声筒(6)。3.根据权利要求2所述的一种输电铁塔螺栓松动定位装置，其特征在于：所述拾声筒(6)内壁铺设有吸音棉(7)。4.根据权利要求1所述的一种输电铁塔螺栓松动定位装置，其特征在于：所述拾声球(3)的数量至少为两个，所述拾声球(3)分别设置在所述控制器(5)两侧。5.根据权利要求4所述一种输电铁塔螺栓松动定位装置，其特征在于：所述控制器(5)两侧分别倾斜向上设置有中空的支撑杆(8)，支撑杆(8)的数量与拾声球(3)的数量相同，所述拾声球(3)分别设置在所述支撑杆(8)远离控制器(5)的一端。6.根据权利要求1所述的一种输电铁塔螺栓松动定位装置，其特征在于：所述吸附部(2)内侧设置有骨传导麦克风(10)，所述骨传导麦克风(10)外侧包裹有硅胶层，所述骨传导麦克风(10)与所述控制器(5)相连。7.根据权利要求1所述的一种输电铁塔螺栓松动定位装置，其特征在于：所述拾声装置(1)一侧设置有定点装置(11)，所述定点装置(11)包括磁吸部(12)和拉线编码器(13)，所述拉线编码器(13)设置在所述磁吸部(12)上端，所述控制器(5)上设置有挂钩(14)，所述拉线编码器(13)的拉绳一端与所述挂钩(14)相连接。8.根据权利要求7所述的一种输电铁塔螺栓松动定位装置，其特征在于：所述吸附部(2)和所述磁吸部(12)均包括角钢和设置在所述角钢内侧的磁铁(15)。9.根据权利要求1所述的一种输电铁塔螺栓松动定位装置，其特征在于：所述拾...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯砚厅，李文彬，吕亚东，王庆，王勇，董国振，李国维，敬尚前，徐雪霞，李晓康，
申请(专利权)人：国网河北能源技术服务有限公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：